本發(fā)明涉及一種高壓燃料泵，更具體地涉及一種由油潤滑式凸輪從動件致動的燃料泵的泵送機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

如圖1中圖示的，公知高壓燃料泵(諸如單元泵)的泵送機(jī)構(gòu)2包括泵壓頭6，泵壓頭6設(shè)置有柱塞定位孔8，由孔8的引導(dǎo)部分20在軸向方向上將柱塞10部分地定位并限制在柱塞定位孔8中。柱塞10朝向凸輪從動件12延伸，凸輪從動件包括挺桿14和輥16。旋轉(zhuǎn)凸輪(未示出)經(jīng)由凸輪從動件12向柱塞10提供力，導(dǎo)致柱塞10在泵壓頭6內(nèi)部往復(fù)運(yùn)動地移動，從而對設(shè)置在孔8的遠(yuǎn)離凸輪從動件12的末端處的膨脹腔室(未示出)中的燃料進(jìn)行加壓。螺旋彈簧18在凸輪從動件12與泵壓頭6之間被壓縮，并且在泵送機(jī)構(gòu)2的返回行程期間保持輥16與凸輪之間的接觸。

柱塞10由柱塞定位孔8的引導(dǎo)部分20內(nèi)部的燃料進(jìn)行潤滑，而柱塞10的下端以及凸輪從動件12由發(fā)動機(jī)油進(jìn)行潤滑。當(dāng)柱塞10在泵壓頭6內(nèi)往復(fù)地滑動時(shí)，會導(dǎo)致少量的油和燃料混合，從而生成不期望的污染。

在符合歐6以上的歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)的燃料系統(tǒng)中，在排氣系統(tǒng)中設(shè)置有微粒過濾器的情況下，燃料系統(tǒng)中的油具有產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)的不利影響，這會在燃燒過程期間造成過濾器堵塞，此外噴涂噴射器噴嘴的噴孔。

潤滑油的燃料污染在最新的高效率發(fā)動機(jī)中越來越受到關(guān)注，因?yàn)闈櫥驼扯日跍p小以最小化摩擦損失，并且所有發(fā)動機(jī)制造商都在增加保養(yǎng)間隔。

在具有不太嚴(yán)格的稀釋要求的較舊應(yīng)用的泵組件中，先前已由柱塞與孔的引導(dǎo)部分(柱塞能在其中移動)之間的可控間隙實(shí)現(xiàn)了油和燃料的分離。然而，對于新一代柴油燃料噴射泵，燃料對油的需求以及油和燃料的稀釋率的控制日益嚴(yán)格。

為了符合燃料潤滑的可接受稀釋的新規(guī)定(其中可允許的燃料量通常為適用于較舊泵組件應(yīng)用的規(guī)定下的可允許量的1/20或1/100)，有必要提供如圖1中圖示的軸向密封件22。除了密封件22，還需要提供金屬保持器24，金屬保持器24通過(在圖1中指出的區(qū)域26處)壓接而附接至泵壓頭6以放置密封件22和O型圈密封件28，從而密封保持器24與泵壓頭6之間的界面。

這種類型的泵的公知問題是難以驗(yàn)證壓接操作，其必須足夠堅(jiān)固以將保持器保持在泵壓頭上，但還必須足夠弱以免使匹配孔變形，或者在壓接操作期間損壞保持器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種至少緩解上述問題的改進(jìn)型高壓燃料泵。

因此，在第一方面中，本發(fā)明提供了一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于高壓燃料泵送機(jī)構(gòu)的密封組件。

所述密封組件可進(jìn)一步包括用于將所述密封組件保持在泵壓頭上的裝置。

所述泵壓頭的延伸區(qū)段可包括第一部分和第二部分，所述第二部分比所述第一部分更靠近所述凸輪從動件，其中密封件保持器的一部分圍繞所述延伸區(qū)段的所述第二部分，并且所述保持裝置可包括位于所述密封件保持器與所述延伸區(qū)段的所述第二部分之間的焊接部。

所述延伸區(qū)段的所述第二部分的外徑可小于所述第一部分的外徑，其中所述密封件保持器的軸向表面抵接設(shè)置在所述延伸區(qū)段的所述第一區(qū)段和第二區(qū)段的接合部處的肩部，并且所述焊接部可至少包括位于所述延伸區(qū)段的所述肩部與所述密封件保持器的抵接所述肩部的所述表面之間的焊縫。

替代地或另外地，所述焊接部可包括位于所述延伸區(qū)段的所述第二部分的外表面與所述密封件保持器的圍繞所述第二部分的內(nèi)表面之間的焊縫。

所述凸輪從動件可包括挺桿和設(shè)置在所述挺桿的凹部中的輥，其中由所述泵壓頭的軸向表面提供第一彈簧座。

所述密封保持器可包括深拉片材或低碳管。

替代地，所述保持裝置可包括設(shè)置在密封件上的唇緣，所述唇緣被定位在設(shè)置于所述泵壓頭的所述延伸區(qū)段上的凹部中。所述彈簧保持器可完全包封所述泵壓頭的所述延伸區(qū)段，并且可由設(shè)置在所述密封件保持器的靠近所述泵壓頭的所述主區(qū)段的端部處的凸緣的軸向面來提供所述第一彈簧座。

在又一方面中，本發(fā)明包括一種包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的密封組件的高壓燃料泵送機(jī)構(gòu)。

附圖說明

現(xiàn)在參考附圖通過示例的方式來描述本發(fā)明，在附圖中：

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的泵組件的局部剖視圖；

圖3是圖2的泵組件的剖視詳細(xì)部分視圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的泵組件的局部剖視圖；以及

圖5是圖2的泵組件的剖視詳細(xì)部分視圖。

具體實(shí)施方式

在下面呈現(xiàn)的描述中，諸如上、下、上面、下面、頂和底的相對術(shù)語僅關(guān)于附圖進(jìn)行使用，而不是限制性的。

參照圖2和圖3，本發(fā)明的第一實(shí)施方式包括泵送機(jī)構(gòu)102，泵送機(jī)構(gòu)102包括泵壓頭106，泵壓頭106包括主體區(qū)段130和延伸區(qū)段132。在柱塞定位孔108的設(shè)置在泵壓頭106中的頂端處，設(shè)置有泵送腔室(未示出)。采取柱塞110形式的泵送元件被部分地定位在柱塞定位孔108內(nèi)，柱塞110從泵送腔室沿著延伸區(qū)段132延伸，并且從延伸區(qū)段132的基表面134突出。柱塞定位孔108的引導(dǎo)部分120起作用，以在軸向方向上將柱塞110限制在柱塞定位孔108內(nèi)。

在柱塞110下面設(shè)置有凸輪從動件112，凸輪從動件112包括挺桿114和凸輪輥116。柱塞110的底端140接觸挺桿114的上側(cè)150，并且凸輪輥116被定位在設(shè)置于挺桿114的下側(cè)152上的凹部154中。

泵壓頭106的延伸區(qū)段132包括第一部分136和第二部分138，第二部分138進(jìn)一步遠(yuǎn)離泵壓頭106的主體區(qū)段130并且具有相對于第一部分136減小的外徑。第一部分136和第二部分138的接合部形成肩部137(在圖3中指出)。

泵送機(jī)構(gòu)102進(jìn)一步包括密封組件180，密封組件180包括密封件182和定位在彈簧腔室142內(nèi)的密封件保持器184。

在圖2和圖3的實(shí)施方式中，密封件保持器184包封泵壓頭106的延伸區(qū)段132的第一部分136和第二部分138兩者。密封件保持器被成形為抵接延伸區(qū)段132的第一部分136和第二部分138的外表面，即密封件保持器184包括圍繞延伸區(qū)段132的第一部分136的第一上管狀區(qū)段186，并且包括圍繞延伸區(qū)段132的第二部分138且具有更大橫截面面積的第二下管狀區(qū)段188。

第二下管狀區(qū)段188包括圍繞延伸區(qū)段132的第二部分138的第一上部190，并且包括在延伸區(qū)段132下面朝向凸輪從動件112延伸的第二下部192。密封件182被部分地定位在密封件保持器184的下段192中，并且在密封件保持器184下面朝向凸輪從動件112部分地延伸。

密封件保持器184進(jìn)一步包括凸緣300，凸緣300垂直于柱塞定位孔108的縱向軸線A延伸并且接觸泵壓頭106的軸向表面170。

在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，泵壓頭106的延伸區(qū)段132進(jìn)一步包括端部區(qū)段350，端部區(qū)段350在鄰近第二部分138的點(diǎn)處設(shè)置有環(huán)形凹部352。密封件182設(shè)置有環(huán)形唇緣360，環(huán)形唇緣360具有與凹部352互補(bǔ)的形式。一旦密封組件已被組裝到泵壓頭106上，密封件182的環(huán)形唇緣360就被推入凹部352中，從而作用為保持裝置，以將密封組件180保持在泵壓頭106上。

在操作泵送機(jī)構(gòu)102期間并在泵送行程中，凸輪(未示出)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致力經(jīng)由凸輪輥116和挺桿114傳遞到柱塞110，從而導(dǎo)致柱塞110沿著柱塞定位孔108的縱向軸線A在柱塞定位孔108內(nèi)向上移動，從而導(dǎo)致泵送腔室中的燃料被加壓。

在進(jìn)一步操作泵送機(jī)構(gòu)102期間并在返回行程中，在凸輪進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪輥116、挺桿114和柱塞110向下移動。螺旋彈簧118被設(shè)置在彈簧腔室142中，彈簧腔室142圍繞泵壓頭106的延伸區(qū)段132和柱塞110的從柱塞定位孔108延伸的部分。密封件保持器184的凸緣300的外徑大于彈簧118的外徑。

彈簧118的第一頂端160抵靠由密封件保持器184的凸緣300的軸向面302提供的第一上彈簧座，并且彈簧118的第二底端162抵接在鄰近挺桿114的第二下彈簧座172處。彈簧保持器184由具有足夠硬度的材料形成，以使凸緣300的軸向面302能夠作為彈簧座。

彈簧118確保在返回行程期間，凸輪輥116與凸輪之間保持接觸。

隨后泵送和返回行程導(dǎo)致柱塞110在柱塞定位孔108內(nèi)以可滑動的方式往復(fù)運(yùn)動地移動。

在使用泵送機(jī)構(gòu)102期間，密封組件180起作用，以防止柱塞定位孔108內(nèi)部使柱塞110潤滑的燃料與使凸輪從動件112和柱塞110的在密封件182下面延伸的下部111潤滑的油混合。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比得到了改進(jìn)，因?yàn)椴恍枰獕航硬襟E將密封組件180保持在泵壓頭106上的適當(dāng)位置。

此外，不需要密封在現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式中使用的唇緣或附加O型圈，從而與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式相比允許成本進(jìn)一步降低且制造更簡單。

使密封件182在密封件保持器184下面(例如密封件保持器184之外)延伸提供了：需要比現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式更少的材料來形成密封件保持器。另外，現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式在泵壓頭106與密封件保持器184之間需要緊密公差以允許鋼部件的熱膨脹和/或密封材料(諸如橡膠)的延伸；本發(fā)明的公差要求與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式相比被放寬。這能為實(shí)現(xiàn)泵的最佳包裝提供額外好處。

本發(fā)明還能夠提供密封組件180作為子組件。此外，在處理和運(yùn)輸包括密封組件180和泵壓頭106的子組件期間，由于唇緣360在延伸區(qū)段132的端部區(qū)段350的凹部352中的協(xié)作，在泵壓頭106與密封組件180之間保持夾持。

圖4和圖5圖示了本發(fā)明的替代實(shí)施方式。與第一實(shí)施方式相同，第二實(shí)施方式的密封組件280包括密封件282和密封件保持器284。然而，密封保持器284的形式和組件不同于如下面描述的第一實(shí)施方式的形式和組件。

密封件保持器284包括管狀區(qū)段288，管狀區(qū)段288包括第一頂部290和第二下部292，第一頂部290圍繞泵壓頭106的延伸區(qū)段132的第二部分138，第二下部292在延伸區(qū)段132下方朝向凸輪從動件112延伸。密封件282被部分地設(shè)置在密封件保持器284的第二下部288中，并且在密封件保持器284下方朝向凸輪從動件112部分地延伸。

密封件保持器284的上端的軸向頂表面294抵接形成在延伸區(qū)段132的第一部分136與第二部分138之間的肩部137。

密封件保持器284通過激光焊縫被焊接到延伸區(qū)段132的第二部分138，從而作為保持裝置，以將密封組件280保持在泵壓頭106上。

密封件保持器284與延伸區(qū)段132的第二部分138之間的焊接部或者位于保持器284的頂表面294與延伸區(qū)段132的肩部137之間，或者位于密封件保持器184的內(nèi)壁287的一部分與第二部分138的圍繞的外壁部分139之間，或兩者。

能選擇密封件保持器284與延伸區(qū)段132之間的焊接位置和焊接程度，使得密封件保持器284的縱向長度(即沿著柱塞定位孔108的縱向軸線A)能最小化。這有利于最小化材料成本，并且使密封件282從密封件保持器284的延伸最大化。

以與第一實(shí)施方式類似的方式，在使用泵送機(jī)構(gòu)102期間，密封組件280起作用，以防止在柱塞定位孔108內(nèi)部使柱塞110潤滑的燃料與使凸輪從動件112和柱塞110的在密封件282下面延伸的下部111潤滑的油混合。

第二實(shí)施方式的密封件保持器284可以通過深拉片材形成。在替代實(shí)施方式中，密封件保持器284可以由低碳管形成。

通過將密封件保持器284焊接到泵壓頭106的延伸區(qū)段132上來提供密封組件280的密封和保持。由泵壓頭106的軸向面302提供足夠硬且厚的第一彈簧座。

與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式相比，本發(fā)明還能夠降低成本，因?yàn)槊芊饧３制?84是簡單的部件，并且能由低于泵壓頭106所需等級的鋼制造。

類似于第一實(shí)施方式，在第二實(shí)施方式中，不需要將密封件保持器壓接到泵壓頭，也不需要在現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式中使用的密封唇緣或附加O型圈，從而與現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式相比允許進(jìn)一步降低成本，并更簡單地進(jìn)行制造。

也類似于第一實(shí)施方式，使密封件282在密封件保持器284下方(例如密封件保持器284之外)延伸提供比現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施方式更少的形成密封件保持器所需的材料，并且能夠放寬泵壓頭106與密封件保持器284之間的公差。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式還能夠提供作為子組件的密封組件280。此外，在處理和運(yùn)輸包括密封組件280和泵壓頭106的子組件期間，由于焊縫，在泵壓頭106與密封組件280之間保持夾持。

附圖標(biāo)記

第一實(shí)施方式：

泵送機(jī)構(gòu) 102

泵壓頭 106

柱塞定位孔 108

柱塞 110

孔引導(dǎo)部分 120

凸輪從動件 112

挺桿 114

凸輪輥 116

螺旋彈簧 118

主體區(qū)段 130

延伸區(qū)段 132

延伸區(qū)段基表面 134

柱塞底端 140

彈簧腔室 142

挺桿上側(cè) 150

挺桿下側(cè) 152

凹部 154

延伸區(qū)段的第一部分 136

第二部分 138

肩部 137

彈簧第一頂端 160

彈簧第二底端 162

第二下彈簧座 172

密封組件 180

密封件 182

密封件保持器 184

密封件保持器的第一上管狀區(qū)段 186

第二下管狀區(qū)段 188

下管狀區(qū)段的第一上部 190

第二下部 192

密封件保持器凸緣 300

凸緣軸向面 302

泵壓頭的端部區(qū)段 350

端部區(qū)段的環(huán)形凹部 352

密封環(huán)形唇緣 360

第二實(shí)施方式：

外壁部分 139

密封組件 280

密封件 282

密封件保持器 284

密封件保持器的內(nèi)壁部分 287

密封件保持器的管狀區(qū)段 288

管狀區(qū)段的頂部 290

管狀區(qū)段的下部 292

軸向頂表面(密封件保持器的上端) 294